Question

20．钢制单摆小环用绝缘细线悬挂，置于如图所示的匀强磁场中将小球拉离平衡位置由静止释放，经足够长的运动时间后，以下说法正确的是（忽略空气阻力）（　　）

• A． 多次往返后，最后静止在最低点平衡位置
• B． 多次往返后，部分机械能转化为内能
• C． 最后小球在磁场中一直振动
• D． 最后小球在磁场中运动的过程中，通过最低点时合外力方向有时向上，有时向下，有时为零

Answer 1

分析 小球向右穿过磁场后，会产生电流，根据能量守恒求解．当小球进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流．最终整个小球在磁场区域来回摆动，不产生感应电流，机械能守恒．

解答 解：A、C、在小球不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即小球最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在平衡位置，故A错误，C正确．
B、当在小球不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，部分机械能转化为内能．故B正确．
D、最后小球在磁场中振动的过程中，通过最低点时合外力提供向心力，不为零．故D错误．
故选：BC．

点评 本题为楞次定律的应用和能量守恒相合．注意楞次定律判断感应电流方向的过程，先确认原磁场方向，再判断磁通量的变化，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化．